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1、2017 全国卷 物理 14 F2 2017 全国卷 将质量为1 00 kg 的模型火箭点火升空 50 g 燃烧的燃气以大小 为 600 m s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出 在燃气喷出后的瞬间 火箭的动量大小为 喷 出过程中重力和空气阻力可忽略 A 30 kg m s B 5 7 102 kg m s C 6 0 102 kg m s D 6 3 102 kg m s 14 A 解析 在燃气喷出后的瞬间 喷出的燃气的动量p mv 30 kg m s 由动量守 恒定律可得火箭的动量大小为30 kg m s 选项 A 正确 15 D2 2017 全国卷 发球机从同一高度向正前方依次水平射出两
2、个速度不同的乒乓 球 忽略空气的影响 速度较大的球越过球网 速度较小的球没有越过球网 其原因是 A 速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B 速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C 速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D 速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 15 C 解析 水平射出的乒乓球做平抛运动 两乒乓球在竖直方向做自由落体运动 运动情况相同 选项A B D 错误 水平方向上做匀速直线运动 由运动规律x v0t 可得 速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 选项C 正确 16 K3 2017 全国卷 如图 空间某区域存在匀强电场和匀强磁场 电场方向竖直
3、向 上 与纸面平行 磁场方向垂直于纸面向里 三个带正电的微粒a b c 电荷量相等 质量 分别为 ma mb mc 已知在该区域内 a 在纸面内做匀速圆周运动 b 在纸面内向右做匀速直 线运动 c 在纸面内向左做匀速直线运动 下列选项正确的是 图 1 A ma mb mcB mb ma mc C mc ma mbD mc mb ma 16 B 解析 对微粒 a 洛伦兹力提供其做圆周运动所需向心力 且 mag Eq 对微粒 b qvB Eq mbg 对微粒c qvB mcg Eq 联立三式可得mb ma mc 选项 B 正确 17 O2 2017 全国卷 大科学工程 人造太阳 主要是将氘核聚变反
4、应释放的能量用 来发电 氘核聚变反应方程是 2 1H 2 1H 32He 1 0n 已知 2 1H 的质量为 2 013 6 u 32He 的质量 为 3 015 0 u 1 0n 的质量为1 008 7 u 1 u 931 MeV c2 氘核聚变反应中释放的核能约为 A 3 7 MeV B 3 3 MeV C 2 7 MeV D 0 93 MeV 17 B 解析 氘核聚变反应的质量亏损 m 2 013 6 u 2 3 015 0 u 1 008 7 u 0 003 5 u 由爱因斯坦质能方程可得释放的核能E 0 003 5 931 MeV 3 3 MeV 选项 B 正确 18 L4 2017
5、 全国卷 扫描隧道显微镜 STM 可用来探测样品表面原子尺度上的形 貌 为了有效隔离外界振动对STM 的扰动 在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜 薄板 并施加磁场来快速衰减其微小振动 如图所示 无扰动时 按下列四种方案对紫铜薄 板施加恒磁场 出现扰动后 对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是 图 1 ABCD 图 1 18 A 解析 紫铜薄板上下及左右振动 都存在磁通量变化的为选项A 所示方案 19 K1 K2 多选 2017 全国卷 如图 三根相互平行的固定长直导线L1 L2和 L3两 两等距 均通有电流I L1中电流方向与 L2中的相同 与 L3中的相反 下列说法正确的是 图
6、 1 A L1所受磁场作用力的方向与L2 L3所在平面垂直 B L3所受磁场作用力的方向与L1 L2所在平面垂直 C L1 L2和 L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1 1 3 D L1 L2和 L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3 3 1 19 BC 解析 由题意知 三根导线处于等边三角形的三个顶点处 设某导线在等边三 角形另外两顶点产生的磁场磁感应强度大小为B0 在 L1所在处 L2和 L3产生的磁场叠加如 图甲所示 方向垂直L2 L3所在平面向上 由左手定则可得安培力的方向平行 L2 L3所在平 面向下 合磁感应强度大小BL1 2B0cos 60 B0 同理可得在L2所在处的合磁
7、感应强度大小 BL2 2B0cos 60 B0 在 L3所在处 L1和 L2产生的磁场叠加如图乙所示 方向平行L1 L2 所在平面向右 由左手定则可得安培力的方向垂直L1 L2所在平面向上 合磁感应强度大小 BL3 2B0cos 30 3B0 由安培力F BIL 可得 L1 L2和 L3单位长度所受的磁场作用力大小之 比为 1 1 3 选项 B C 正确 20 L1 L2 多选 2017 全国卷 在一静止点电荷的电场中 任一点的电势 与该点 到点电荷的距离r 的关系如图所示 电场中四个点a b c和 d 的电场强度大小分别Ea Eb Ec和 Ed 点 a 到点电荷的距离ra与点 a 的电势 a
8、已在图中用坐标 ra a 标出 其余类推 现 将一带正电的试探电荷由a 点依次经b c 点移动到d 点 在相邻两点间移动的过程中 电场 力所做的功分别为Wab Wbc和 Wcd 下列选项正确的是 图 1 A Ea Eb 4 1 B Ec Ed 2 1 C Wab Wbc 3 1 D Wbc Wcd 1 3 20 AC 解析 由点电荷的场强公式E kQ r2 可得 Ea Eb 4 1 Ec Ed 4 1 选项 A 正确 选项B 错误 电场力做功W qU Uab Ubc 3 1 则 Wab Wbc 3 1 又有 Ubc Ucd 1 1 则 Wbc Wcd 1 1 选项 C 正确 选项D 错误 21
9、 B7 多选 2017 全国卷 如图 柔软轻绳ON 的一端 O 固定 其中间某点M 拴一 重物 用手拉住绳的另一端N 初始时 OM 竖直且 MN 被拉直 OM 与 MN 之间的夹角为 2 现将重物向右上方缓慢拉起 并保持夹角 不变 在 OM 由竖直被拉到水平的过程 中 图 1 A MN 上的张力逐渐增大 B MN 上的张力先增大后减小 C OM 上的张力逐渐增大 D OM 上的张力先增大后减小 21 AD 解析 OM 的张力F1和 MN 的张力F2的合力F 不变 关系如图所示 F sin 180 F1 sin F2 sin 将重物向右上方缓慢拉起 夹角 不变 由钝角逐渐减小 到锐角 由锐角逐渐
10、增大到直角 则MN 上的张力F2逐渐增大 OM 上的张力F1先增大后 减小 选项A D 正确 22 A2 2017 全国卷 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动 用自制 滴水 计时器 计量时间 实验前 将该计时器固定在小车旁 如图 a 所示 实验时 保持桌面水 平 用手轻推一下小车 在小车运动过程中 滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴 图 b 记 录了桌面上连续的6 个水滴的位置 已知滴水计时器每30 s内共滴下46 个小水滴 图 a 图 b 1 由图 b 可知 小车在桌面上是 选填 从右向左 或 从左向右 运动 的 2 该小组同学根据图 b 的数据判断出小车做匀变速运动 小车运动到图 b
11、中 A 点位置 时的速度大小为 m s 加速度大小为 m s2 结果均保留 2 位有效数字 22 答案 1 从右向左 2 0 190 037 解析 1 小车在桌面上做减速直线运动 由图 b 可知小车在桌面上是从右向左运动的 2 滴水周期T 30 45 s 2 3 s 小车运动到图 b 中 A 点位置时的速度vA 117 133 2 2 3 10 3 m s 0 19 m s 加速度a 150 133 117 100 4 2 3 2 10 3 m s2 0 037 m s2 23 J2 J4 2017 全国卷 某同学研究小灯泡的伏安特性 所使用的器材有 小灯泡 L 额定电压3 8 V 额定电流
12、0 32 A 电压表 V 量程 3 V 内阻 3 k 电流表 A 量程 0 5 A 内阻 0 5 固定电阻R0 阻值 1000 滑动变阻器 R 阻值 0 9 0 电源 E 电动势 5 V 内阻不计 开关 S 导线若干 1 实验要求能够实现在0 3 8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量 画出实验电路原理 图 2 实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图 a 所示 图 a 图 b 由实选验曲线可知 随着电流的增加小灯泡的电阻 选填 增大 不变 或 减小 灯丝的电阻率 选填 增大 不变 或 减小 3 用另一电源E0 电动势 4 V 内阻 1 00 和题给器材连接成图 b 所示的电路图 调节 滑动变阻器R
13、的阻值 可以改变小灯泡的实际功率 闭合开关S 在 R 的变化范围内 小灯 泡的最小功率为 W 最大功率为 W 结果均保留2 位小数 23 答案 1 如图所示 2 增大增大 3 0 391 17 解析 1 电压从 0 开始调节 滑动变阻器应使用分压式接法 电压表的量程小于灯泡的 额定电压 需要串联电阻改装 因为灯泡电阻远小于改装电压表的总电阻 所以电流表采用 外接法 2 由小灯泡伏安特性曲线可知 随着电流的增加 U I 也增加 则小灯泡的电阻增大 由 R L S 灯丝的电阻率增大 3 I 以 mA 为单位 当滑动变阻器R 0 时 灯泡两端的电压U E0 Ir 4 I 1000 此时 灯泡的功率最
14、大 在小灯泡伏安特性曲线中作I 4000 1000U 图线 找出交点的横 纵坐 标 则小灯泡最大功率P 1 17 W 同理可知当滑动变阻器R 9 时 小灯泡的最小功率P 0 39 W 24 E2 E3 2017 全国卷 一质量为 8 00 104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面 飞 船在离地面高度1 60 105 m处以 7 5 103 m s的速度进入大气层 逐渐减慢至速度为 100 m s 时下落到地面 取地面为重力势能零点 在飞船下落过程中 重力加速度可视为常量 大小 取为 9 8 m s2 结果保留 2 位有效数字 1 分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能 2
15、 求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功 已知飞船在 该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2 0 24 答案 1 4 0 108 J2 4 1012 J 2 9 7 108 J 解析 1 飞船着地前瞬间的机械能为 Ek0 1 2mv 2 0 式中 m 和 v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率 由 式和题给数据得 Ek0 4 0 108 J 设地面附近的重力加速度大小为g 飞船进入大气层时的机械能为 Eh 1 2mv 2 h mgh 式中 vh是飞船在高度1 6 105 m 处的速度大小 由 式和题给数据得 Eh 2 4 1012 J 2 飞船在高度h 600
16、 m 处的机械能为 Eh 1 2m 2 0 100v h 2 mgh 由功能原理得 W Eh Ek0 式中 W 是飞船从高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功 由 式 和题给数据得 W 9 7 108 J 25 C2 C5 A2 A8 2017 全国卷 真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场 一 带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动 速度大小为v0 在油滴处于位置 A 时 将电场 强度的大小突然增大到某值 但保持其方向不变 持续一段时间t1后 又突然将电场反向 但保持其大小不变 再持续同样一段时间后 油滴运动到B 点 重力加速度大小为g 1 求油滴运动到B 点时的速度 2 求增大后的电场强度的大小 为保证后来的电场强度比原来的大 试给出相应的t1和 v0应满足的条件 已知不存在电场时 油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于 B A 两点间距离的两倍 25 答案 1 v0 2gt1 2 略 解析 1 设油滴质量和电荷量分别为m 和 q 油滴速度方向向上为正 油滴在电场强度 大小为E1的匀强电场中做匀速直线运动 故匀强电场方向向上 在t 0 时 电场强度突然
